Әлемдегі ғылым

Медицинада қолдануға болатын отандық гуманоидты робот әзірленуде

31.08.2026

8

Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің ғалымдары робототехника саласындағы заманауи технологияларды дамыту мақсатында жаңа отандық Zhugirmek v1.0 гуманоидты роботын әзірлеуде. Роботты болашақта медицинада қозғалысы шектеулі адамдарға көмек көрсету, қарт адамдарға жеке көмекші ретінде қызмет ету, өндірісте заттарды тасымалдау және қауіпті жұмыстарды орындау сияқты бағыттарда қолдануға болады.

Жоба барысында Zhugirmek v1.0 роботының құрылымдық схемасы оңтайландырылып, оның кинематикалық және беріктік параметрлері есептеледі. Роботтың конструкциясы SolidWorks бағдарламасында үшөлшемді модельдеу арқылы әзірленіп, механикалық және электрондық компоненттердің өзара үйлесімділігі қарастырылады. Зерттеу нәтижесінде робот буындарының қозғалысы, жұмыс аймақтары, жетек механизмдерінің күштері мен моменттері, сондай-ақ жүктеме әсерінен туындайтын кернеулер мен деформациялар анықталады.

Zhugirmek v1.0 мобильді платформаға, адамға ұқсас дене құрылымына, алты еркіндік дәрежесі бар қолдарға және адам тәрізді басқа ие болады. Роботтың қозғалысын басқару оператордың қимылдарын қайталайтын экзокостюм арқылы жүзеге асырылады. Сонымен қатар қашықтан басқару радиобайланыс пен бейнебайланыс арқылы ұйымдастырылады, бұл роботты қауіпті және адам үшін қолжетімсіз аймақтарда пайдалануға мүмкіндік береді.

Зерттеудің маңызды бағыттарының бірі — робот пен адам арасындағы басқару жүйесін жетілдіру. Ғалымдар адамның физикалық ерекшеліктеріне қарамастан робот қозғалысын дәл басқаруға мүмкіндік беретін экзокостюм негізіндегі жүйені әзірлеуді жоспарлап отыр. Бұл ретте машиналық оқыту әдістерін қолдану арқылы адам мен роботтың өзара әрекетін калибрлеу тәсілі қарастырылады. Мұндай тәсіл жүйені әртүрлі операторларға бейімдеуге мүмкіндік береді.

Роботтың автономды мүмкіндіктерін кеңейту үшін оған камералар мен әртүрлі датчиктер орнатылады. Олар кеңістіктегі орналасу туралы ақпаратты, температураны, атмосфералық қысымды, жарық деңгейін және ауадағы зиянды заттардың болуын анықтауға мүмкіндік береді. Датчиктерден алынған ақпарат роботтың қоршаған ортаны бақылауына және белгілі бір жағдайларда автономды шешімдер қабылдауына негіз болады.

Жобаның аппараттық бөлігінде Jetson, Raspberry Pi және Arduino микропроцессорлары мен микроконтроллерлерін пайдалану жоспарланған. Jetson компьютері роботтың қозғалысын басқару және нысандарды тану жүйелерінің жұмысын қамтамасыз етеді. Сонымен бірге ПИД-регуляторды қолдану арқылы роботтың тұрақтылығы мен басқару дәлдігін арттыру көзделеді.

Жобаның ғылыми жаңалығы — гуманоидты роботты экзокостюм арқылы қашықтан басқару жүйесін машиналық оқыту элементтерімен ұштастыруда. Роботтың конструкциясында көптеген қозғалтқыштар мен редукторлардың қолданылуы оның адам қозғалыстарына жақын әрі дәл қимыл жасауына мүмкіндік береді. Сонымен қатар мобильді платформа роботтың маневрлігін қамтамасыз етіп, қашықтан, жартылай автономды және автономды жұмыс режимдерін дамытуға жағдай жасайды.

Zhugirmek v1.0 технологиясын болашақта медицинада қозғалысы шектеулі адамдарға көмек көрсету, қарт адамдарға жеке көмекші ретінде қызмет ету, өндірісте заттарды тасымалдау және қауіпті жұмыстарды орындау сияқты бағыттарда қолдануға болады. Қоршаған орта параметрлерін бақылайтын датчиктердің болуы роботты экологиялық мониторинг және адам үшін қауіпті өндірістік жағдайларды бақылау міндеттеріне де бейімдеуге мүмкіндік береді.

Жоба нәтижесінде роботтың оңтайландырылған үшөлшемді моделі, қашықтан басқаруға арналған экзокостюм, датчиктер арқылы автономды басқару алгоритмі және толық басқару циклі бар робот жүйесі әзірленеді. Сондай-ақ жаңа отандық гуманоидты роботтың жұмыс істейтін эксперименттік үлгісін жасау жоспарланған. Ғылыми нәтижелер негізінде халықаралық ғылыми дерекқорларда индекстелетін журналдарда жарияланымдар әзірленіп, өнертабысқа патент алу көзделеді.

36 айға есептелген жоба 2025–2027 жылдары жүзеге асырылады. Зерттеу нәтижелері Қазақстандағы робототехника, мехатроника, жасанды интеллект және инженерлік технологиялар бағыттарының дамуына үлес қосып, отандық гуманоидты роботтарды әзірлеу бойынша ғылыми және технологиялық құзыреттерді нығайтуға мүмкіндік береді.

Дереккөз: https://farabi.university/news/106412?lang=kz
Фото: Farabi.university

«« | »»
Соңғы жаңалықтар